1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Ване») в 1952 г. фирмой Винкельштеттер (%!пке)з!а!!ег) .в Вуппертале были выпущены ветрозарядные агрегаты 0=3 м, имеющие нормальное число модулей 4„=12. Позднее был построен опытный агрегат с ветроколесом того же диаметра с увеличением быстроходности до л„=!6. Разработка конструкций изолированных ВЭУ большей мощности (от 3 до 30 квт), предназначенных для работы| на смешанную нагрузку, проводилась главным 287 образом в ФРГ. Использование таких ВЭУ мыслится как с тепловым резервом, так и без него; Применение электрохимических аккумуляторов признается экономически допустимым только для осветительной нагрузки, ' радио и самых мелких бытовых приборов.
'Водородное аккумулирование с получением водорода электролизом воды и сжиганием его в двигателе внутреннего сгорания считается неэффективным ввиду малого к. п. д, такого процесса и большой стоимости резервуаров для хранения газа. Эта прячина заставляет также отказаться от аккумуллрования энергии ветра в виде сжатого воздуха для использования в воздушных двигателях, хотя к. п. д, этого процесса больше, чем процесса получения и сжигания водорода.
Считается, что эффективность использования изолированных ветроустановок, несущих смешанную нагрузку, должна повышаться в основном путем развятия регулируемых нагрузок, которые могут использовать энергию в любое время суток, когда есть ветер, а получаемый в результате их работы продукт может храниться без устройства для этого дорогих сооружений (водо- подъем, помол зерна, дробление сухих кормов, отопление и варка пищи с применением термосов и тепловых аккумуляторов и др.).
Предполагается, что такая ветроустановка может обходиться без теплового резерва, а потребителю энергии не потребуется увеллчения обслуживающего персонала, так как оперативные переключения нагрузки при изменении располагаемой мощности ветроагрегата и другие технологические операции могут выполняться с помощью автоматики. Однако данных об осуществленных автоматизированных установках этого рода не имеется. Ветроагрегаты малой и средней монгности переменного тока с синхронными генераторами начали находить применение для питания электронасосов при механизации орошения, а ветроагрегаты с асинхронными генераторами использоваться индивидуальными потребителями электроэнергии, получающими ее из коммунальных сетей для возврапгения части потребляемой энергии в сеть с целью уменьшения оплаты.
Последний способ использования ВЭУ внедряется организованным в ФРГ научно-исследовательским обществом по изучению энергии ветра (%1пг(йга((з(цс$!епдезе11зс)4а(1). При конструировании ветроатрегатов малол и средней мощности в ФРГ считаются целесообразнымя следующие мероприятия: 1) увеличение быстроходности ветроколес (в Дании в отношении агрегатов средней мощности пришли к противоположному мнению); 2) отказ от системы регулирования скорости вращения с помощью регуляторов прямого действля ввиду того, что эта сястема оказалась слишком грубой даже для агрегатов с асинхронными генераторами, и замена ее регулированием с' сервоприводом или переход к системе саморегулирующихся жестких лопастей; 3) исключение дерева, как материала, входящего в конструкцию лопастей ввиду его гигроскопичности и быстрого износа; 4) отказ от применения хвоста с заменой его более совершенным поворотным устройством, так как опыт показал, что применение хвоста вызывает поломки махов лопастей от действия гироскопических сил; 5) замена решетчатых башен более легкими трубчатыми опорамн, Согласно этим тенденциям в конструировании в ФРГ было создано, начиная с 1945 г., несколько образцов однолопастных сверхбыстроходных ветроагрегатов системы Бауэра с диаметром ветроколес от 8 до 12 м, при 2„=-12 — 16.
Лопасть уравновешивается в них по отношению ее продольной оси контргрузом, в качестве которого используется генератор, соединенный с валом ветроколеса редуктором. Для избежания вибраций лопастей и опоры ветродвигателя вал ветроколеса выполнен в виде длинной гибкой консоли, принципиально сходной с гибким валом турбин Лаваля. Благодаря этому ветроколесо может свободно самоустанавливаться в пространстве под влиянием действующих на него аэродинамических сил без особых устройств, устанавливающих ветроколесо на ветер, Регулирование скорости вращения ветроколеса производится лопатой, которая изменяет угол установки лопасти. Остановка агрегата достигается поворотом ветроколеса в горизонтальную плоскость, В последних конструкциях немецких ветродвигателей малой мощности хвост заменен вяндрозой. Почти во всех конструкциях применены также трубчатые опоры, В ряде немецких и датских конструкций применена система регулирования изменением угла установки лопастей с помощью гидропривода.
288 289 19 †24 Для массового производства фирмой Алгайер (А1иа1ег) в ФРГ разработана конструкция ветроэлектрического агрегата типа гЧЕ-10 с трехлопастным ветроколесом диаметром 10 м, Я„=5,6, а=86 об/мин, весом 1,7 т (рис. 6-5). Ветроагрегат выпускается в трех исполнениях: 1), с генератором постоянного тока мощностью 6 квт, напряжением 110 или 220 в, 1 500 об/мин с аккумуляторной батареей 110 в, 140 а ч или 220 в, 80 а.ч (исполнение Сг 6/100 и О 6/220; 2) с синхронным генератором трехфазного тока 7,8 ква, 380/220 в, 50 гц (наполнение Г!8-7,8); 3) с асинхронным генератором 8,8 квг (для работы на коммунальную сеть).
Ветроколесо соединено с генератором, расположенным на головке агрегата, через двухступенчатый редуктор. Регулирование ветродвигателя производится центробежным регулятором, действующим на поворот лопастей с помощью гидропривода. Кроме того, датчик скороРяс. 6-6. Ветреагрегат худ.10 сти ветра, дпйствуя также 1!з= !О м) фермы ллгейер на гидропривод, ограничи- (ФРГ). вает мощность ветродвига- теля, защищая агрегат от перегрузки. Ветроагрегат устанавливается,на стальной трубчатой опоре высотой 10 или !8 м.
Ветроколесо работает сзади опоры. Поворот на ветер производится виндрозой. Агрегат ~пускается в ход с помощью ручной лебедки и работает с автоматическим регулированием или постоянным углом установки лопастей. Импульсы на аварийную остановку агрегата при достижении предельной скорости ветра или повышении напряжения действуют также на сервопривод лопастей. Собственное время действия этой системы составляет 1 — 2 сок.
Через короткое время после аварийной остановки агрегата пусковое устройство поворачивает лопа- сти вновь под пусковой утоп, и если причина, вызвавшая остановку, устранена, агрегат автоматически пускается. Строятся, кроме того, ветродвигатели 0=15 м фирмы Нордвинд (Хогг(ч )пг() универсального назначения ° с вертикальны~м валом и шкивом, используемые также для ВЭУ, Этот двигатель имеет трехлопастное ветроколесо с.„=6 с центробежным регулированием, действующим на поворот концов лопастей и устанавливается нз решетчатой металлической колонке с растяжками.
Мощность ВЭУ /1=15 м равна 18 квт при пр —— 8 м/сок. Тенденция к переходу на ветроколеса с жестко закрепленными лопастями в конструкциях ветроагрегатов, предназначаемых для изолированной работы, отражается в опытном ветроагрегате /1= 15 м, построенном в Великобритании институтом аэродинамики в Кренфильде.
Особенностью этого ветродвигателя является то, что агрегат, включая трубчатую опору, состоит из трех собранных на заводе монтажных блоков, что упрощает сборку двигателя на месте установки. Ветроэлектрическке установки, оборудованные ветроагрегатами указанных выше типов, в ФРГ находятся в эксплуатации в течение длительного времени„Они обслуживают маяки, радиорелейные станции, гостиницы в горах и в последнее время механизированное орошение.
ВЭС на о.'Нейверк в устье р. Эльбы, начавшая впервые работать в !926 г. ~на электроснабжение острова, включая маяк, в 1948 г, была переоборудована путем установки агрегата Нордвинд /7=15 м, с генератором постоянного тока 14 квт и аккумуляторной батареей 220 в, 648 а ч. За первые 4 года после переоборудования ВЭУ дала около 180000 квт ч, т. е. в среднем работала при 3200 ч использования, что указывает на возможность хорошего использования изолированных ВЭУ. Для питания подобной же нагрузки в 1952 г.
была сооружена ВЭС на о, Шлеймюнде (округ Шлезин-Гольштейн) (ое =5,3 м/сок) с ветроагрегатом %Е-10 постоянного тока Алгайер и дизельным резервом 3 кот. Нагрузка составляла 2 — 2,5 квт при максимуме 6 квт. За 15 мес. эксплуатации в 1953 — 1954 гг. ветроагрегат работал в течение 2472 ч. Аккумуляторная батарея была рассчитана для питания нагрузки в течение трех йуток 990 991 1зе Таблица 6-1 для работы в энергосистеме АЬ аа » я с»ов о»» » дн»3 и н » ь м»»»» ов»м ь и» »с » мс г ь И» ьо»» о м мм ю9..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
